Классификация прессов для переработки пластмасс

Существует целый ряд классификационных признаков промышленных прессов, основным из которых является тип его привода. По этому признаку все прессы подразделяются на механические, гидромеханические и гидравлические.

Механические прессы (рис. 3.1) целесообразно использовать при производстве мелких изделий при коротких выдержках, больших скоростях и небольших усилиях прессования. При передаче больших усилий рабочие органы механических прессов становятся излишне громоздкими. В механических прессах могут быть использованы винтовые, коленно-рычажные, эксцентриковые, ротационные и другие механизмы. В промышленности переработки пластмасс прессы с механическим приводом используются в основном в машинах для таблетирования.

Рис. 3.1. ихемы механических прессов: а — винтового; о — коленно-рычажного.

Гидромеханические прессы (рис. 3.2) позволяют за счет использования рычажного механизма получить в начале рабочего хода большую скорость и маленькое усилие на рабочей плите, а в конце рабочего хода — маленькую скорость при большом усилии. Подобное распределение скоростей и усилий прессования позволяет при постоянном расходе рабочей жидкости одного давления и простом управлении обеспечить высокую производительность и экономичность пресса. Гидромеханические прессы сложнее и дороже механических. В промышленности переработки пластмасс они встречаются достаточно редко. Правда, гидромеханические узлы смыкания форм достаточно широко используются в литьевых машинах.

Рис. 3.2. Схема гидромеханического пресса.

Гидравлические прессы имеют ряд преимуществ по сравнению с механическими и гидромеханическими. Они дают возможность определять и в широких пределах регулировать усилие прессования, скорость рабочего и холостого ходов, легко осуществлять и регулировать продолжительность выдержки под давлением. В этих прессах усилие прессования не зависит от хода подвижной плиты. В настоящее время гидравлические прессы являются наиболее распространенным видом прессового оборудования, используемого в промышленности переработки пластмасс.

Рис. 3.3. Схема гидравлического пресса.

Работа гидравлического пресса основана на законе Паскаля, согласно которому давление, действующее на жидкость, заключенную в замкнутом объеме, передается сю по всем направлениям. На рис. 3.3 показана схема, поясняющая принцип действия гидравлического пресса (для простоты восприятия будем считать, что на прессе установлен насос плунжерного типа): два сообщающихся сосуда — цилиндр пресса и насос соединены трубопроводом. Сила F_x, действующая на плунжер насоса диаметром d, создает в гидравлической системе давление.

Давление передается во все стороны равномерно и усилие, действующее на плунжер пресса

Таким образом, усилие, создаваемое прессом, во столько раз больше усилия, приложенного к плунжеру насоса, во сколько раз площадь поперечного сечения плунжера пресса больше площади поперечного сечения плунжера насоса.

Принимая жидкость несжимаемой, и пренебрегая возможными утечками через уплотнения, можно исходя из постоянства объемов жидкости, перетекающей из насоса в пресс, определить соотношение ходов плунжеров.

где Н — ход плунжера пресса; h — ход плунжера насоса.

Гидравлические прессы можно классифицировать в зависимости от их устройства, системы управления, расположению рабочих гидроцилиндров и конструкции станины.

В зависимости от устройства прессы бывают:

• • с одним или несколькими верхними рабочими цилиндрами — прессы с верхним давлением;
• • с одним или несколькими нижними рабочими цилиндрами — прессы с нижним давлением;
• • с верхним и нижним рабочими цилиндрами — прессы с двухсторонним давлением;
• • с верхним и боковым рабочими цилиндрами — угловые прессы.

Наибольшее распространение при переработке пластмасс получили прессы с верхним давлением, снабженные вторым нижним гидроцилиндром, предназначенным для выталкивания отпрессованных изделий из формы.

Достоинством прессов с нижним давлением является простота конструкции и управления, их устойчивость, так как центр тяжести у них расположен достаточно низко, и небольшие габариты фундаментов. Эти прессы используются в том случае, если применяются съемные формы и необходимы большие усилия прессования. Возврат в рабочее положение нижней подвижной плиты в этих прессах чаще всего происходит под действием собственного веса.

В угловых прессах, как правило, верхний вертикальный цилиндр служит для прессования, а горизонтальный — для разъема пресс-формы. Обычно угловые прессы снабжаются еще третьим гидроцилиндром — выталкивающим, расположенным вертикально в нижней части пресса. Угловые прессы применяют для производства изделий со сложными поднутрениями. Если отключить горизонтальный цилиндр, то угловой пресс может работать как обычный пресс с верхним давлением.

По типу управления прессы делятся на прессы с ручным управлением, прессыполуавтоматы, прессы-автоматы.

Гидравлические прессы-автоматы в зависимости от количества операций, выполняемых за один цикл, подразделяют:

• • на однооперационные — с питанием предварительно подогретыми таблетками;
• • двухоперационные — для таблетирования и последующего прессования без подогрева таблеток, либо с подогревом полученных на другом оборудовании таблеток и прессованием изделий;
• • трехоперационные — для таблетирования, нагрева таблеток током высокой частоты и прессования изделий;
• • четырехпозиционные — для таблетирования, нагрева таблеток, прессования и механической обработки готовых изделий.

Если основные детали пресса (его стол и неподвижная верхняя плита) скреплены колоннами, то такой пресс называется колонным. Мелкие прессы бывают двухи четырехколонными, а крупные — либо четырехколонными, либо многоколонными.

Если основные детали пресса соединены рамой, то такой пресс называется рамным. Бывают одно-, двухи многостоечные рамные прессы. В последнее время большинство фирм выпускает рамные прессы. Только рамными бывают угловые и челюстные прессы.

Челюстные прессы находят применение в том случае, если для обеспечения нормальной работы пресс-формы необходим свободный доступ к ней с трех сторон.

По расположению станин прессы делятся на вертикальные и горизонтальные.

Различаются прессы и по конструкции главных рабочих цилиндров. Могут применяться цилиндры поршневого или плунжерного типа. В прессах верхнего давления предпочтение, из соображений техники безопасности, отдается цилиндрам плунжерного типа.

При использовании в прессах верхнего давления гидроцилиндров поршневого типа подъем подвижной плиты осуществляется за счет подачи рабочей жидкости в штоковую (реторную) полость главного гидроцилиндра. Сложнее обстоит дело, если используется цилиндр плунжерного типа. В этом случае должны быть предусмотрены специальные возвратные цилиндры. Существуют конструкции прессов с одним возвратным цилиндром, расположенным выше подвижной плиты, как правило, над рабочим цилиндром. Такие прессы принято классифицировать как прессы с верхним разъемом. Однако в настоящее время прессостроители предпочитают конструкции, в которых два (или более) возвратных цилиндра размещаются ниже подвижной плиты по бокам пресса. Такие прессы принято классифицировать как прессы с нижним разъемом.

По количеству плит прессы подразделяются на одно-, двухи многоэтажные.

По количеству позиций формования и кинематической связи между формующим инструментом и прессом можно выделить прессы однои многопозиционные, которые можно разделить на карусельные, ротационные и т. д.